Predicción de actividad antimicrobiana usando modelos de escala evolutiva a través de un flujo de trabajo en la plataforma KNIME

Prediction of antimicrobial activity using models of evolutionary scale through a workflow in the KNIME platform

Karla Lorena MartÍnez Mauricio (2023, [Tesis de maestría])

Dentro de las estrategias para combatir la resistencia antimicrobiana, se está llevando a cabo investigación para la creación de nuevos fármacos basados en péptidos antimicrobianos. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para incorporar herramientas computacionales que ayuden a acelerar la identificación de péptidos con actividad antimicrobiana. Una de estas herramientas son los modelos QSAR basados en aprendizaje tradicional, que permiten predecir la actividad antimicrobiana en péptidos a partir de información basada en su secuencia. Un componente clave en este proceso es el tipo de características moleculares a utilizar. Recientemente, ha surgido una familia de modelos pre-entrenados llamados ESM-2, los cuales generan incrustaciones (características) que fueron aprendidas a partir de 65 millones de secuencias que abarcan diversidad evolutiva. En este trabajo de tesis, se analiza la contribución de las incrustaciones ESM-2 de diferentes dimensiones de forma individual y en conjunto en el desarrollo de modelos QSAR basados en aprendizaje tradicional para la clasificación de péptidos antimicrobianos, así como sus tipos funcionales, como antibacteriano, antifúngico y antiviral. A partir de este estudio se concluye que aumentar la capacidad de los modelos ESM-2 no implica una mejora en el rendimiento de los modelos para predecir péptidos antimicrobianos. Los modelos ESM-2 t30 y ESM-2 t33 son los más apropiados para extraer características y mejorar la exactitud en las predicciones de péptidos antimicrobianos. Además, fusionar características de diferentes incrustaciones ESM-2 es una estrategia efectiva para construir mejores modelos QSAR que el uso exclusivo de características derivadas de un modelo ESM-2 específico. Se construyeron modelos más simples con un rendimiento comparable o superior a los modelos basados en aprendizaje profundo reportados en la literatura. Para llevar a cabo este estudio se implementó un flujo de trabajo en KNIME que genera de forma automática hasta 1980 modelos de clasificación binaria basados en aprendizaje tradicional. Incorpora diversas técnicas de selección de características, algoritmos de clasificación, métricas de desempeño y una fase de limpieza de datos. Este flujo de trabajo se encuentra disponible en https://github.com/cicese-biocom/classification-QSAR-bioKom.

Molecular features play an important role in different bio-chem-informatics tasks, such as the Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) modeling. Several pre-trained models have been recently created to be used in downstream tasks either by fine-tuning a specific model or by extracting features to feed traditional classifiers. In this sense, a new family of Evolutionary Scale Modeling models (termed as ESM-2 models) has been recently introduced, demonstrating outstanding results in structure protein prediction benchmarks. Herein, we are devoted to assessing the usefulness of different-dimensional embeddings derived from ESM-2 models in the prediction of antimicrobial peptides, given the great deal of attention received because of their potential to become a plausible option to mainly fight multi-drug resistant bacteria. To this end, we created a KNIME workflow to guarantee using the same modeling methodology, and consequently, carrying out fair comparisons. As a result, it can be drawn that the 640- and 1,280- dimensional embeddings are the most appropriate to be used in modeling because statistically better results were achieved from them. We also combined features from different embeddings, and we can draw that the fusion of features of different embeddings contributes to getting better models than only using a specific model ESM-2. Comparisons regarding state-of-the-art deep learning models confirm that when performing methodologically principled studies in the prediction of AMPs, non-DL based models yield comparable-to-superior results to DL-based models. The implemented KNIME workflow is availablefreely at https://github.com/cicese-biocom/classification-QSAR-bioKom. We consider that this workflow can be valuable to prevent unfair comparisons regarding new computational methods, as well as to propose new non-DL based models.

péptidos antimicrobianos, QSAR, aprendizaje automático ESM-2, KNIME antimicrobial peptides, QSAR, machine learning, ESM-2, KNIME INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR

Educación del diseño en el futuro. Híbrida, sustentable y especializada

Rubén Sahagún Angulo (2023, [Capítulo de libro])

Las disciplinas del Diseño, como otras, sobre todo en escuelas de las grandes ciudades, deberán ofertar sus carreras a distancia para reducir significativamente los problemas asociados a la movilidad y la segregación socioespacial de sus estudiantes. También deberán revisar sus planes de estudio para verter los temas de la sustentabilidad de manera transversal. Finalmente, las especialidades serán una vía para que los profesionales del Diseño regresen a la Universidad a prepararse, en lugar de ofrecer únicamente maestrías y doctorados que, en su mayoría, son cursados por profesores o investigadores.

Design disciplines, like others, especially in schools in large cities, should offer their degrees online to significantly reduce the problems associated with mobility and socio-spatial segregation of their students. Also, they should review their study plans to cover sustainability issues in a transversal way. Finally, the specialties will be a way for design professionals to return to the University to prepare, instead of only offering master’s and doctoral degrees, which are mostly taken by professors or researchers.

Educación, diseño, híbrida, sustentable y especializada. Education, design, hybrid, sustainable and specialized. Design--Study and teaching, Higher. Sustainable design. Educational change. Distance education. Artes gráficas. Diseño sustentable. Cambio educativo. Educación a Distancia. NK1170 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS TEORÍA, ANÁLISIS Y CRÍTICA DE LAS BELLAS ARTES

Optimización de crimpado en amortiguadores neumáticos por medio de parámetros de diseño usando análisis de elemento finito y método de Taguchi

Javier Acosta Ugalde (2023, [Artículo])

Este trabajo estudia el efecto de los parámetros de diseño que son controlables dentro del proceso de crimpado de amortiguadores neumáticos. Se estudia el efecto en la perdida de presión superficial (PPS) utilizando herramientas de Análisis de Elemento Finito (FEM) y Diseño de Experimentos por medio del método de Taguchi. El objetivo es identificar que niveles de los parámetros minimizan la perdida de presión superficial debido a la disminución de temperatura máxima esperada, al tiempo de robustecer el producto al ser menos sensibles a los factores de ruido. Se consideran tres componentes responsables de la eficiencia en la presión superficial resultante del proceso de crimpado: Anillo de soporte, Anillo de crimpado, y Superficie de crimpado. La variación en la presión superficial y en la perdida de presión superficial dentro de un mismo producto se debe a las propiedades mecánicas de los materiales de estos componentes. Debido a la función que desempeñan los anillos de crimpado y de soporte al ser los responsables de retener la presión en la zona de crimpado, y a las propiedades mecánicas de sus materiales debido a la deformación en frio, este estudio considera como factores de ruido los limites superior e inferior de sus límites de cedencia elástica (Rp0.2), dando como resultado cuatro factores de ruido de acuerdo con sus combinaciones.

Agradecimientos: Se agradece a la empresa Vibracoustic SE, Unidad de negocio de Amortiguadores Neumáticos, por el apoyo técnico para la realización de este proyecto.

Crimpado Analisis de elemento finito Diseño de experimentos Método de Taguchi Presión superficial Límite de cedencia Robusto INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Consideraciones sísmicas en el diseño de tuberías

JOSE RAUL FLORES BERRONES (1999, [Artículo])

Se hace una revisión de la forma como se ha considerado el efecto de las vibraciones sísmicas en el comportamiento de las tuberías enterradas, para fines de diseño. La revisión comprende fundamentalmente la práctica recomendada en Japón y en los Estados Unidos, ya que es en esos países donde mayor investigación, aplicación y registros de campo existen sobre el tema. Se presentan primeramente los factores que influyen en las fuerzas ejercidas a lo largo de la superficie donde interactúa el suelo con la tubería; en particular, se considera la respuesta de una tubería al movimiento del suelo causado por las ondas sísmicas, tanto para el caso de las tuberías continuas como para el de las tuberías segmentadas. Se presenta un procedimiento que muestra paso a paso la manera como se estiman las deformaciones unitarias en las tuberías continuas y su comparación con las deformaciones permisibles. Para el caso de las tuberías segmentadas, se presentan un método simplificado y un procedimiento más sofisticado utilizando el método del elemento finito; este último permite determinar, además de los esfuerzos y deformaciones correspondientes a cada tubo, las expansiones o contracciones de cada junta. Finalmente, se dan las conclusiones y recomendaciones más relevantes en relación con este tema.

Tuberías Sismos Ondas sísmicas Diseño de tuberías INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Movilidad inclusiva, divergencia intrínseca

VICTOR MANUEL COLLANTES VAZQUEZ (2019, [Capítulo de libro])

10 páginas.

Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Azcapotzalco.

En estos tiempos, hablar de diseño, innovación y su influencia en la vida cotidiana es un tema cada día más necesarios. Distintas tendencias se están manifestando en relación a la participación de las tecnologías de la información, accesibilidad movilidad. El tema de este trabajo está relacionado con el desarrollo inclusivo, entendiendo a la discapacidad para caminar como un reto para lo que representa el avanzar hacia una sociedad que considere la totalidad de los habitantes. El caso de estudio es la Alcaldía de Azcapotzalco. Se presenta la experiencia de abordar el tema desde diferentes metodologías que han sido consideradas para enriquecer la investigación y se expresa el aprendizaje a través del reto de estudiar una diversidad de subtemas.

Discapacidad, movilidad, diseño, envejecimiento. Accessible Web sites for people with disabilities. Customer services--Management. Social justice. Accesibilidad de páginas Web a personas con discapacidad. Acceso para personas con discapacidad. HV1568.4 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR

Diseño de productos vs. diseño de conceptos (una nueva perspectiva del diseño industrial basada en innovación)

José Humberto Jacobo Solís (2023, [Capítulo de libro])

Este trabajo tiene por objetivo presentar una visión alternativa para el diseño industrial, la cual se centra en el desarrollo de conceptos de negocio en lugar de únicamente centrarse en el desarrollo de productos. Asimismo, esta visión intenta romper con ciertos paradigmas que se enfocan en el rechazo hacia a la innovación y hacia la comercialización de los conceptos resultantes del proceso de diseño, a través de la exposición de las posturas de diversos autores quienes consideran que la innovación es el camino para lograr enfrentar los grandes desafíos sociales y ambientales que aquejan a la sociedad actual. Finalmente, este documento presenta únicamente las bases para la realización de un trabajo de investigación mucho más profundo, el cual permita darle mayor validez a la idea central de que el diseño debe evolucionar de una disciplina enfocada en el desarrollo de productos hacia una enfocada en el desarrollo de conceptos de negocio.

This work aims to present an alternative vision for industrial design, which focuses on the development of business concepts instead of only focusing on product development. Likewise, this vision tries to break with certain paradigms that focus on the rejection of innovation and the commercialization of the concepts resulting from the design process, through the exposition of the positions of various authors who consider that innovation is the way to face the great social and environmental challenges that afflict today’s society. Finally, this document only presents the bases for carrying out a much deeper research work, which allows giving greater validity to the central idea that design must evolve from a discipline focused on product development to one focused on the development of business concepts.

Diseño conceptual, innovación, conceptualización, concepto de diseño. Conceptual design, innovation, conceptualization, design concept. Product design. Industrial design. Creative ability. Product design--Methodology. Diseño de producto. Diseño industrial. Aptitud creadora. TS171.4 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS

Voice communication module for automotive instrument panel indicators based on virtual assistant open-source solution - Mycroft AI

Módulo de comunicación de voz para indicadores de un panel de instrumentos automotriz basado en la solución de asistente virtual de código abierto - Mycroft AI

Ricardo Hernández Mejía FRANCISCO JAVIER IBARRA VILLEGAS CAIN PEREZ WENCES (2023, [Artículo])

This work was originated from the increasing interest in several industries to implement voice based virtual assistant solutions powered by the Natural Language Processing field of study. This work is focused on the automotive industry Human Machine Interface related products, specifically the Instrument Panel. Nowadays people are constantly using virtual assistants like Google Assistant, Alexa, Cortana or Siri on their electronic devices. Furthermore, 31% of cars have a built-in virtual assistant, for example Ford uses Alexa, Merced­es-Benz and Hyundai use Google Assistant, BMW and Nissan use Cortana, GM uses IBM Watson, Honda uses Hana and Toyota uses YUI. Apart from the proprietary solutions described earlier, there are also contemporary open-source generic solutions available on the market, such as Mycroft AI which stands out from other technologies due to ready to deploy, well documented, simple installation on a Linux PC or RPI SoC, and simple execution. This paper presents a way to use Mycroft AI as an alternative to add artificial intelligence-based voice assistance to applications in the automotive domain. The voice communication module presented here drives notifications related to three different entities: seat belt, fuel level and battery level, all of them are telltales present in any automotive Instrument Panel. Since the Mycroft AI design approach is based on Human Centered Design (HCD), the voice communication module presented here provides real user experience (UX) based design. As a conclusion, Mycroft AI demonstrates great potential as an alternative to add voice assistance to automotive industry Human Machine Interface related products. About future work, due to the fact that Mycroft AI is based on Python, there are many possibilities for connecting and expanding the voice communication module by using countless Python libraries in order to import and process any type of information, in any format or source, for example the information from communication technologies like CAN, LIN, Ethernet, MOST, GPS or any other device or technology in order to create comprehensive automotive solutions.

Este trabajo se originó del creciente interés por parte de diferentes industrias para implementar soluciones de asistente virtual basado en voz impulsadas por el campo de estudio del Procesamiento del Lenguaje Natural. Este trabajo está enfocado en los productos relacionados a la Interfaz Humano Máquina de la industria automotriz, específicamente el Panel de Instrumentos. Hoy en día las personas usan constantemente asistentes virtuales como Google Assistant, Alexa, Cortana o Siri en sus dispositivos electrónicos. Más aún, 31% de los autos tienen un asistente virtual integrado, por ejemplo, Ford usa Alexa, Mercedes-Benz y Hyundai usan Google Assistant, BMW y Nissan usan Cortana, GM usa IBM Watson, Honda usa Hana y Toyota usa YUI. Aparte de las soluciones de marca registrada descritas anteriormente, también hay soluciones genéricas de código abierto contemporáneas disponibles en el mercado, tales como Mycroft AI que se hace notar por sobre otras tecnologías por características como listo para usar, bien documentada, instalación simple en una PC Linux o RPI SoC, y una ejecución simple. Este artículo presenta una manera de usar Mycroft AI como una alternativa para agregar inteligencia artificial basada en asistencia de voz a aplicaciones en el dominio automotriz. El módulo de comunicación de voz presentado aquí maneja notificaciones relacionadas a tres diferentes entidades: cinturón de seguridad, nivel de gasolina y nivel de batería, todos ellos son indicadores virtuales presentes en cualquier Panel de Instrumentos Automotriz. Dado que el enfoque de diseño de Mycroft AI se basa en Diseño Centrado en el Human (HCD), el módulo de comunicación por voz presentado aquí provee un diseño basado en experiencia de usuario (UX) real. Como conclusión, Mycroft AI demuestra gran potencial como una alternativa para agregar asistencia de voz a los productos relacionados a Interfaz Humano Máquina de la industria automotriz. Acerca del trabajo a futuro, debido al hecho que Mycroft AI está basado en Python, existen muchas posibilidades para conectar y expandir el módulo de comunicación por voz a través del uso de innumerables bibliotecas de Python para importar y procesar cualquier tipo de información, en cualquier formato o fuente, por ejemplo la información proveniente de tecnologías de comunicación tales como CAN, LIN, Ethernet, MOST, GPS o cualquier otro dispositivo o tecnología para crear soluciones automotrices integrales.

Authorship acknowledgment. Ricardo Hernández Mejía: Conceptualization, Methodology, Software, Validation, Formal analysis, Research, Resources, Original draft, Visualization, Project administration. Francisco Javier Ibarra Villegas: Review and Editing, Supervision, Project Administration. Cain Pérez Wences: Review and Editing.

Acknowledgment. To Posgrado CIATEQ A.C. due to the institutional support and guidance received to conclude this work in a professional and successful way. To Continental Automotive Occidente due to the sponsorship provided to perform the master’s degree along with Posgrado CIATEQ A.C. which made possible this work. To Dr. Francisco Javier Ibarra Villegas due to their guidance and support on the process to shape and concrete this work.

Instrument panel Virtual assistant Voice communication module Mycroft AI Human centered design User experience Panel de instrumentos Asistente virtual Módulo de comunicación por voz Diseño centrado en el humano Experiencia de usuario INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Desarrollo de nanocompositos de cápside viral P22 para la terapia con profármacos enzimáticos en cáncer de mama

Development of P22 viral capsid nanocomposites for enzymatic prodrug therapy in breast cancer

Astrid Rebeca Luna Rios (2024, [Tesis de maestría])

Las estrategias actuales contra el cáncer de mama presentan limitaciones debido a la falta de selectividad, disminuyendo su efectividad. La mayoría de los fármacos, como el tamoxifeno, requieren la activación metabólica por parte de las enzimas de la familia citocromo P450 (CYP) para ejercer mayores efectos anticancerígenos. Sin embargo, la concentración del CYP es variable y baja en las células tumorales, especialmente en el cáncer de mama, lo que provoca efectos secundarios. En la terapia de activación enzimática de profármacos (EPT), las enzimas se dirigen al tumor para transformar el profármaco, lo que normalmente implica la administración de la enzima seguida del profármaco. Sin embargo, las diferencias entre la farmacocinética y farmacodinamia son un obstáculo para mejorar el tratamiento. Por lo tanto, la administración conjunta de profármaco y enzima es esencial para garantizar su interacción favorable en el tumor. Este trabajo reporta una nueva clase de nanocompositos terapéuticos basados en partículas tipo virus P22 confinando CYP, funcionalizadas superficialmente con glucosa oxidasa (GOx) que transforma la glucosa en D-glucono-δ-lactona produciendo H2O2, el aceptor final de electrones en la transformación de tamoxifeno mediado por CYP, y conjugadas con un derivado de tamoxifeno como profármaco y ligando dirigido utilizando polietilenglicol como conector. En un microambiente tumoral rico en glucosa, estos nanocompuestos pueden producir fármaco activo in situ. Se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas y la catálisis secuencial mediada por glucosa de los nanocompositos. Los estudios in vitro demostraron una disminución en la viabilidad celular en líneas celulares de cáncer de mama ER+ y ER-. Sin embargo, la internalización celular en ausencia de glucosa mostró ser preferencial con las VLPs dirigidas en ambas líneas celulares. La administración conjunta de enzimas y profármacos con una localización mejorada de las VLPs desarrolladas después de la funcionalización del tamoxifeno, lo que sugiere el potencial de los nanocompositos desarrollados para superar los desafíos existentes de la EPT y mejorar los resultados terapéuticos con efectos secundarios reducidos.

Current treatment strategies against breast cancer have limitations due to lack in selectivity. Most drugs, such as tamoxifen, require metabolic activation by cytochrome P450 (CYP) enzymes to perform greater anticancer effects. However, the concentration of CYP varies and is low in tumor cells, especially in breast cancer, resulting in side-effects. In enzyme prodrug therapy (EPT), enzymes are targeted to the tumor cells for prodrug transformation, typically involving the sequential delivery of the enzyme followed by the prodrug. However, differences in pharmacokinetics and pharmacodynamics are a major hindrance for improving treatment. Therefore, co-delivery of prodrug and enzyme is essential to ensure their favorable interaction in tumor. This work reports a new class of therapeutic nanocomposites based on P22 virus like particles (VLPs) confining the CYP activity, surface functionalized with glucose oxidase (GOx) that transforms glucose into D-glucono-δ-lactone producing hydrogen peroxide, the final electron acceptor in the CYP-mediated transformation of tamoxifen, and together conjugated with a tamoxifen derivative as prodrug and targeting ligand using polyethylene glycol as a linker. In glucose-rich tumor microenvironment, these nanocomposites can produce active drug in situ. The physicochemical properties and sequential glucose-mediated catalysis of the nanocomposites were characterized. In vitro studies demonstrated a decrease in cell viability in both ER+ and ER- breast cancer cell lines. However, cellular internalization in the absence of glucose showed improved uptake of targeted VLPs in both cell lines. The co-delivery of enzymes and prodrug with improved localization of developed VLPs after tamoxifen functionalization, suggests the potential of developed nanocomposites to overcome the existing challenges of EPT and improve the therapeutic outcomes with reduced side effects.

VLP-P22, Citocromo P45O, Glucosa oxidasa, Tamoxifeno, Terapia de activación enzimática de profármacos VLP-P22, Cytochrome P45O, Glucose oxidase, Tamoxifen, Enzyme prodrug therapy BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA QUÍMICA FARMACÉUTICA DISEÑO.SÍNTESIS Y ESTUDIO NUEVOS FÁRMACOS DISEÑO.SÍNTESIS Y ESTUDIO NUEVOS FÁRMACOS

MAQUINA SEMBRADORA NEUMATICA DE PRECISION PARA AJO

JOSE MANUEL CABRERA SIXTO RYSZARD JERZY SERWATOWSKI HLAWINSKA (2000, [Patente])

La presente invención se refiere a una máquina sembradora neumática de precisión para ajo acoplable a un tractor agrícola con capacidad de hasta 20 semillas por segundo por hilera y capaz de sembrar simultáneamente hasta cuatro surcos con dos hileras, caracterizada en que comprende los siguientes elementos: una estructura de marco rígido rectangular formada por soportes de barra porta-herramientas; un arreglo de cuatro tolvas almacenadoras dispuestas una por cada surco y montadas longitudinalmente sobre el soporte de barra superior del marco, cada una dispone en su base de descarga un dispositivo dosificador helicoidal de semilla, la base de descarga incluye dos salidas dispuestas lateralmente cada una y que mediante un ducto vertical se proyecta a: dos unidades de siembra por cada tolva, las cuales están suspendidas al soporte inferior del marco; un conjunto de catarinas y cadenas de transmisión para el accionamiento controlado del dosificador y de las unidades de siembra; un par de neumáticos...

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Maquinaria agrapecuaria - Diseño y Construcción Tecnología e Ingeniería Mecánicas Ingeniería agrícola Ajo - Producción Ciencias tecnológicas

Análisis técnico-económico de tecnologías para remoción de fluoruros 2a parte y evaluación de riesgos a la salud por exposición a fluoruros presentes en agua

María de Lourdes Rivera Huerta JUANA ENRIQUETA CORTES MUÑOZ Alejandra Martín-Domínguez CESAR GUILLERMO CALDERON MOLGORA Sara Pérez-Castrejón (2012, [Documento de trabajo])

En el país hay regiones en donde la concentración de flúor en el agua puede ser considerada dentro de la normativa nacional e internacional y sin embargo, existe fluorosis. Por este motivo, se han propuesto diversas teorías según las cuales hay otros factores de riesgo, entre los que destacan el consumo de alimentos o de sustancias con fluoruros, el estado de nutrición, la temperatura de la zona y la altitud. Tal es el caso de la fluorosis dental en habitantes del municipio de Tula de Allende y otras localidades en el estado de Hidalgo. Por lo anterior, el presente estudio tuvo como finalidad: a) mediante la aplicación de una metodología de evaluación de riesgos, caracterizar los riesgos a la salud asociados con la ingestión de flúor a través de agua de consumo humano y, b) escalar a nivel semipiloto las tecnologías de adsorción de flúor en agua para analizar los costos.

Fluorosis dentaria Fluoruros Agua potable Evaluación del riesgo para la salud Informes de proyectos Valle del Mezquital, Hidalgo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA